Способ нанесения пленок элементов или изотопов Советский патент 1958 года по МПК C23C14/48 

Изобретение относится к области технологии нанесения гонких покрытий.

Существует ряд методов получения тонких пленок - испарение наносимого вещества в вакууме, катодное распыление и осаждение из растворов и другие.

Однако получаемые пленки не свободны от посторонних примесей.

Предлагаемый метод устраняет указанный недостаток и дает возможность получать пленки, свободные от примесей, а также пленки изотопов.

Схема получения тонких пленок но предлагаемому методу показана на чертеже.

В ионной пущке 1 нейтральные молекулы подлежащего нанесению вещества ионизируются и формируются в ионный луч. В этом ионном луче, помимо ионов наносимого вещества, имеются также ионы Различных примесей. Для выделения нужного луча ионов исходный луч пропускается через магнитный масс-анализатор 2, напряженность магнитного поля которого подбирается таким образом, чтобы через выходную анализатора выходил луч ионов наносимого вещества. Для этой пели предусмотрен выдвижной коллектор 3, убирающийся после того, как выбра}1о нужное значение напряженности магнитного поля- Выделенный таким образом «чистый ионный луч пропускается через систему отклонения 4, например, аналогичную системе отклонения электронного луча в электронно-лучевой трубке, которая разворачивает луч таким образом, что он последовательно во времени многократно пробегает участок поверхности 5, предназначенной для покрытия. Нейтрализуясь на поверхности, ионы создают свободную от загрязнений пленку.

Описываемый способ отличается от ионного способа по. тонких пленок, описанного в авт. св. № 109057, введением в последний метода очистки с помощью магнитного анализатора. Ниже приводится ориен№ 113051

тировочный расчет времени, необходимого для получения пленки очень чистого серебра толщиной 0,1 микрона на площади 5 мм: Объем пленки ,5 10 см.

Масса пленки 10 г (плотность пленки считается такой же, как плотность серебра в слитке).

Число атомов и равное ему число ионов серебра, образовавших пленку:

М27 10

- Т66-10-М08 (

(т - масса атома серебра в граммах, равная массе протона, умноженной на атомный вес серебра). Считая, что ионы несут единичный заряд, получается перенесенный ионами заряд, равный:

,,6-10- 2,5-10- кулона.

Ориентируясь на простой масс-анализатор для элементов средних масс и полагая допустимый ионный ток равным 10- А, получается время, необходимое для получения пленки, равное

/ -- - ---ткгб- 2,5-10 секунд; 7 часов.

Из этого примера видно, что при реально осуществимых условиях достин имо практически приемлемое время напыления.

Предлагаемый метод может найти широкое применение в ряде отраслей промышленности. Примером может служить использование его в области полупроводниковой электроники.

Предмет изобретения

Способ нанесения пленок элементов или изотопов по авт. св. JMa 109057, отличающийся тем, что, с целью селекции осаждаемых в пленку ионов по их массе, ионный луч пропускают через магнитный анализатор, напряженность поля в котором подбирают с таким расчетом, чтобы через выходную щель анализатора могли выйти ионы только наносимого вещества.